Diese Arbeit verknüpft ein analytisches Sintermodell mit einer defektchemischen Simulation und experimentellen Untersuchungen an SrTiO₃. Anhand der Entwicklung der Mikrostruktur, ist es so möglich den Einfluss der Sinterparameter, wie Dotierung, dem Sauerstoffpartialdruck und der Raumladungszonen abzuschätzen. Durch dieses Konzept ist der Einfluss von Raumladungszonen auf die Defektkonzentration und die Diffusion im Sinterprozess des Materials darstellbar. Space charge contributions to the densification of perovskite ceramics during sintering were assessed in the model system strontium titanate using a combined experimental and analytical approach. Defect chemistry in the bulk and at the grain-boundaries for SrTiO₃ in high temperature regions were calculated based on literature data. Diffusion coefficients for bulk-diffusion and grain boundary-diffusion were estimated and used with Coble’s equations for densification rates.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Der Sauerstoffaustausch zwischen Festkörper und Gasphase ist für eine Reihe technologischer Hochtemperatur-Anwendungen von großer Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit wurde die Kinetik dieser Austauschreaktion am Perowskit-Modellsystem Sr(Ti,Fe)O3 elektrochemisch und mikrostrukturell untersucht. Dabei konnte durch Oberflächenbeschichtungen mit Erdalkaliverbindungen (Ca, Sr oder Ba) eine Erhöhung der Sauerstoffaustauschkinetik nachgewiesen werden.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Anhand von Kornwachstumsexperimenten wird das Verhalten von Korngrenzen in Strontiumtitanat im Temperaturbereich zwischen 1100°C und 1600°C untersucht. Die Ergebnisse werden unter Zuhilfenahme hochauflösender und analytischer Transmissionselektronenmikroskopie diskutiert. Einflüsse von Strontium-Titan-Verhältnis, Dotierungselementen und Verunreinigungen werden untersucht. Im Kornwachstumsverhalten auftretende Unstetigkeiten werden durch die Anisotropie der Grenzflächenenergie erklärt.
Aktualisiert: 2021-02-11
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